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在完善和发展生态学代谢理论方面，方精云院士结合中国的实际情况，对生态学代谢理论进行了深入的探讨。
生态学代谢理论认为，环境能量控制着生物的代谢速率和个体大小，进而影响着物种多样性的分布规律。
但是，方精云院士通过对比中国和北美地区的物种分布数据后，发现物种数量确实受到能量的制约，但空间尺度的大小对这种能量与多样性之间的关系有着极大的影响。
这一发现揭示了生态学代谢理论的尺度依赖性，深化了科研人员对物种多样性分布规律的理解。
方精云院士还发现东亚地区物种多样性的纬度分布规律与北美地区存在显着的差异。
这一结论通过实测数据的支持得到了进一步的验证，为科研人员理解不同地理区域物种多样性的差异提供了新的视角。
方精云院士对中国植物化学元素的计量特征，也进行了系统的研究，并在此基础上提出了“限制元素稳定性假说”，这一假说在生态学领域产生了广泛的影响。
在研究过程中，方精云院士率领的研究团队，针对氮、磷、钾等11种植物化学元素，进行了深入的分析和探讨。
他们通过大量的实地调查和实验数据，揭示了这些元素在植物体内的含量、分布以及影响因素。
同时，他们还结合气候、土壤和植物功能群等多种因素，全面分析了植物化学元素的计量特征及其大尺度地理格局。
